Presentation Webconf Dequelboisjemechauffe 10.12.14

47
De quel bois je me chauffe De la terre à l’arbre, et retour à la terre par le feu et la chaleur

description

La complexité du bois

Transcript of Presentation Webconf Dequelboisjemechauffe 10.12.14

  • De quel bois je me chauffe

    De la terre larbre, et retour la terre

    par le feu et la chaleur

  • Plan

    1. Pourquoi se chauffer au bois ?

    2. Le bois, une matire premire miracle

    3. Larbre, la fort et autres boisements

    4. Les utilisations du bois : lois, technique et conomie

    5. Se chauffer au bois : une multiplicit de solutions

    6. Monter un projet de chauffage au bois

  • 1. Pourquoi se chauffer au bois ?

    Des raisons cologiques

    Moins de nuisances :

    faux en gnral [Ide fausse n1]

    Vrai dans des conditions trs matrises

    Dans le cycle du carbone :

    Vrai : pas dmissions de GES supplmentaires

    Renouvelable :

    Vrai si la ressource est bien gre

  • 1. Pourquoi se chauffer au bois ?

    Des raisons conomiques Moins cher :

    Faux : dans beaucoup de rgions. Le besoin de subventions ou de crdits dimpts [Ide fausse n2]

    Antigaspillage : Vrai : une ressource qui se perdrait, mais

    souvent coteuse rcuprer

    Approvisionnement plus sr : Vrai en cas de bois local

    conomie circulaire : Vrai : VA locale, si bois local

  • 1. Pourquoi se chauffer au bois ?

    Deux conditions primordiales :

    N1: La matrise de lapprovisionnement en combustible [Ide contre-intuitive n1]

    Matrise technique et conomique

    N2: La matrise de la combustion du combustible dont on dispose

    Adquation du systme de production de chaleur au combustible

  • 2. Le bois, une matire premire miracle 3 composants-cl pour le bois proprement dit (

    distinguer de larbre) : La cellulose

    C6H12O6

    Les hmicelluloseschaines de pentoses et hexoses (sauf glucose)

    La lignine3 types diffrents

    selon varit

  • 2. Le bois, une matire premire miracle

    Un matriau composite remarquable : Des fibres longues (celluloses et hmicelluloses)

    Agglomres par une rsine : la lignine

    Non digestible par les bactries et les levures

    Dgradable par des champignons ou des insectes

    Un fort taux de carbone et dhydrogne dans le bois proprement dit Un fort Pouvoir Calorifique: PC bois sec gal 45%

    de celui des hydrocarbures (autour de 5 MWh/t)

    Une trs faible teneur en minraux

    MAIS le combustible bois est mlang (corce)

  • 3. Larbre, la fort et autres boisements

    Une usine biochimique : larbre

    1- La moelle2- Le duramen3- L'aubier4- Le cambium5- Le liber6- Le suber

    Le bois : le duramen et laubier

    La vie et les minraux sont dans les trois dernires couches ( lcorce)

  • 3. Larbre, la fort et autres boisements

    Larbre : La partie vgtative

    Lcorce, canal de lalimentation Le systme ramal : feuilles et

    petite ramure

    Le tronc : Form par tailles et lagages (ou

    non)

    Les racines, le systme racinaire Profond ou tal en surface : cest

    important Selon varit et station

    Lespace disponible pour la croissance Laccs la lumire Les prdateurs : vgtaux, animaux etc.

  • 3. Larbre, la fort et autres boisements

    Les boisements : de multiples formes

    Boisement surfacique : fort

    Futaie

  • 3. Larbre, la fort et autres boisements

    Les boisements : de multiples formes Boisement surfacique : fort

    Futaie

    Taillis

  • 3. Larbre, la fort et autres boisements

    Les boisements : de multiples formes Boisement surfacique : fort

    Futaie

    Taillis

    Boisement linaire : les haies

  • 3. Larbre, la fort et autres boisements

    Les boisements : de multiples formes Boisement surfacique : fort

    Futaie

    Taillis

    Boisement linaire : les haies

    Boisement pars

  • 3. Larbre, la fort et autres boisements

    Les boisements : de multiples formes Boisement surfacique : fort

    Futaie

    Taillis

    Boisement linaire : les haies

    Boisement pars

  • 3. Larbre, la fort et autres boisements

    Des banalits ? (Destines ceux qui sont loin des bois) Un arbre nest pas gal un autre arbre

    La varit

    La station : le sol, lhydromorphisme, le climat

    Un hectare de boisement nest pas gal un autre hectare de boisement

    Lge

    Le projet du boisement

    Le soin de lexploitation

    Un hectare de fort nest pas gal un autre hectare de fort

    [ICI n2]

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Lusage du bois est troitement encadr par la loi Depuis le XVIIe sc., lintrt stratgique et

    conomique de ce matriau composite naturel trs performant la plac sous la protection du code de la fort.

    La premire destination de la fort est la production de bois duvre, destin la construction, au meuble etc., mais plus la charpente marine.

    Ceci concerne toute surface de plus de 2,5 ha boise depuis plus de 20 ans, dite alors fort gre , en ce sens quun plan de gestion doit tre tabli pour prenniser la production de bois duvre. En fait, ce nest vraiment appliqu quau dessus de 25 ha.

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Que devient larbre ? Que devient le bois ?h

    o

    u

    p

    p

    i

    e

    r

    g

    r

    o

    s

    s

    e

    s

    b

    r

    a

    n

    c

    h

    e

    s

    b

    i

    l

    l

    o

    n

    s

    g

    r

    u

    m

    e

    o

    u

    b

    i

    l

    l

    e

    s

    souche

    Rmanents

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Que devient larbre ? Que devient le bois ?h

    o

    u

    p

    p

    i

    e

    r

    g

    r

    o

    s

    s

    e

    s

    b

    r

    a

    n

    c

    h

    e

    s

    b

    i

    l

    l

    o

    n

    s

    g

    r

    u

    m

    e

    o

    u

    b

    i

    l

    l

    e

    s

    souche

    SCIAGE

    INDUSTRIE

    BOIS ENERGIE

    PELLET

    BCHE

    PLAQUETTES

    Selon essence, qualit de larbre et march

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Les acteurs et les mtiers de la fort, de larbre et du bois : Le propritaire : publique ou priv Lexpert Lexploitant Le bcheron, le dbardeur, le transporteur Le scieur Le dchiqueteur Le dsoucheur Le planteur Llagueur

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Les acteurs et les mtiers de la fort, de larbre et du bois : Le propritaire : publique ou priv Lexpert Lexploitant Le bcheron, le dbardeur, le transporteur Le scieur Le dchiqueteur Le dsoucheur Le planteur Llagueur

    Qui vend ?A qui on achte ?

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Lconomie du bois : complexe ! Microconomie : au niveau dun boisement Macroconomie : les marchs du bois

    Microconomie : au niveau dun boisement valuer le contenu dun boisement

    Cest lopration-cl de lexploitation , une des plus difficiles

    Un dialogue de sourds entre des mtiers qui ne sintressent pas du tout aux mmes grandeurs : m de bois plein, stre (corde, moule), tonnage, MAP, MWh

    Elle se fait sur pied, puis toutes les tapes de lexploitation

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    valuer laccru annuel dun boisement Cest une opration-cl pour la gestion

    prvisionnelle dune ressource boise.

    Indispensable pour savoir sur quel prlvement on peut compter sans tuer la poule aux ufs dor

    Trs difficile et hasardeux.

    On travaille sur des moyennes locales ou rgionales, en tenant compte des caractristiques propres des boisements de la ressource.

    Le bois est un produit de flux qui scoule par coups, lors des exploitations. Ce nest pas un produit de stock comme les ressources fossiles.

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Macroconomie : les marchs du bois

    A la fois mondialiss et segments

    Les ressources : forts tropicales, rain foresttempre, fort borale et sibrienne, etc.

    Le facteur de main duvre dans lexploitation puis le travail du bois

    Le poids du transport pour les produits de moindre valeur : volume/tonnage gal, du bois nergie a un contenu nergtique jusqu 5 fois plus faible quun hydrocarbure liquide.

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Le croisement de nombreux marchs utilisateurs

    La construction Le meuble Le papier Lnergie, avec trois types de produits

    concurrents: La bche, peu industrialise, mais de plus en plus Le pellet ou granul, trs industrialis La plaquette, en principe peu industrialise

    Selon les paramtres macroconomiques des pays et des marchs, des reports massifs les uns sur les autres, avec les cours qui fluctuent en consquence.

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Lindustrie du pellet

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    La production industrielle de bches

    La production de plaquettes forestires et rurales

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Lexemple du march des pellets

    Un march mondial qui passe de 15 45 Mt/an

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    LEurope en dficit de 10 Mt/an

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    En tonnage, 45 Mt cest trois jours de production ptrolire

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Les cours de valeurs qui ont un peu de sens :

    Le MWh de bois nergie (plaquettes) rendu chaufferie

    Le stre de billons de rsineux droit, bord de route

    Le stre de feuillus en bche, vendu sur pied

    La tonne de pellet

    Le m de bois plein (grumes pour luvre), selon essence, achet sur pied ou bord de route.

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Un combustible disparate la combustion complexe : Le bois est rarement pur : eau, minraux (corce)

    Un processus progressif : Vers 100C le bois sche

    A partir de 250C et jusqu' 500C environ, pyrolyse : production de produits gazeux, de gouttelettes de goudron et de carbone solide

    A partir de 500C, combustion du carbone pour donner du monoxyde (CO)

    Entre 350C et 1500C, combustion progressive et totale des produits gazeux, pour donner du dioxyde de carbone (CO2) et de leau (H2O)

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Selon la puret du combustible bois et la qualit de combustion, des missions et rsidus : Des fumes composes de gaz et de particules

    CO, NOx, SOx, COV (composs organiques volatiles)

    Crosotes (molcules organiques phnoliques HAP)

    Des goudrons qui se dposent sur les cheminements de la fume

    La condensation rapide de la partie la moins volatile des fumes

    Des cendres, qui restent au fond du foyer Les minraux oxyds (qui peuvent vitrifier : machefer)

    Un peu de charbon de bois si combustion inacheve

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Une chaudire performante, bien rgle pour le combustible utilis

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Le stockage et la manutention du combustible[point dattention n1]

    Pas de stockage de combustible trop long terme : deux ans au plus

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    Une chaudire bois ne fonctionne bien quentre 30 et 100% de sa puissance nominale.

    Elle met du temps atteindre son rgime. Il faut viter les cycles courts dallumage/extinction.

    Elle a besoin dun ballon tampon deau chaude, dimensionn en fonction des profils de consommation, pour assurer un fonctionnement optimal.

  • 4. Les utilisations du bois: lois, technique et conomie

    La structure du cot de la chaleur : lavantage du bois

  • 5. Se chauffer au bois : une multiplicit de solutions

    Une chane en trois morceaux : Lapprovisionnement en combustible Lappareil de combustion et production de

    chaleur La distribution de la chaleur

    Ne pas limiter son horizon de choix : Toutes les solutions disponibles sur les trois

    morceaux ne sont pas compatibles Mais on carte parfois dexcellentes

    combinaisons pour en adopter dautres qui ne marchent pas.

    Des incompatibilits techniques et conomiques

  • 5. Se chauffer au bois : une multiplicit de solutions

    Lapprovisionnement en combustible

    Fuel : 35 80 /MWh

    Bches Granuls Plaquettes

    Cot actuel en /MWh

    40 125 60 23 35

    Tendance volution

    - -- -

    Standardisation 0 + -

    Global / Local g/L G/l G/L

    Process industriel / Terrain

    + et - -- +

  • 5. Se chauffer au bois : une multiplicit de solutions

    Lappareil de combustion et production de chaleurChemine

    ouverte

    insert pole Chaudire rgul.

    thermo/mca

    Chaudire

    rgul.

    lectronique

    Puissance calorifique

    -- - + ++ +++

    Rendement -- - 0 + ++ +++

    Facilit de mise en uvre

    -- - -/+ + ++

    Sensibilit de conduite

    -- - + ++

    Type de combustible

    bches bches bches

    pellets

    tous pellets

    plaquettes

    Scurit -- - + + ++

  • 5. Se chauffer au bois : une multiplicit de solutions

    La distribution de la chaleurConvection

    directe

    Air chaud puls Eau chaude Vapeur deau

    Puissance -- - + ++

    Rendement - -- -/+ -/++

    Efficacit - ++ - -

    Confort - - -/+ -/+

  • 5. Se chauffer au bois : une multiplicit de solutions

    Parmi toutes les solutions, il y en a certainement de meilleures que dautres, de certains points de vue.

    Mais ce sont surtout les mauvaises combinaisons qui conduisent aux mauvaises solutions.

  • 6. Monter un projet de chauffage au bois

    Un projet de chauffage au bois est dabord un projet de chauffage : Que souhaite-t-on chauffer ? Quelles volutions sont envisager ?

    Quoique, dans certains cas, on prenne le problme lenvers : Quest-ce que je pourrais bien chauffer au bois?

    = Comment pourrais-je assurer la faisabilit dun systme de chauffage au bois ?

    Ce nest pas une dmarche logique, et elle doit se confronter immdiatement aux solutions alternatives.

  • 6. Monter un projet de chauffage au bois

    Avant de se lancer dans les grands frais, faire des tudes prliminaires et de faisabilit, avec des solutions (cologiques et non) en concurrence.

    Puis entrer dans les procdures de march (collectivits) ou les demandes de devis (particuliers) en faisant attention : Ne pas surdimensionner la chaudire. [PA n2] Ne pas trop tendre le rseau de chaleur (gnrateur

    de pertes si la densit de transit nergtique est trop faible :

  • 6. Monter un projet de chauffage au bois

    Dans tous les cas o on le pourra, choisir une chaudire multicombustible, permettant de ne pas tre prisonnier dun systme dapprovisionnement. Ce nest pas propos en standard, mais a existe. [PA n4] (sauf si on a une forte matrise de son appro)

    Pour les systmes collectifs, choisir un statut lgal (rgie, DSP ou) et tablir les contrats dachat de combustible et de prestations et de vente de chaleur.

    Quand tout est en place, il faut une bonne anne pour rgler tout ce qui ne manquera pas de clocher avec un combustible variable

  • Tentative de synthse trs rsume

    Le combustible bois est complexe exploiter et brler

    Les marchs du bois sont mondiaux et interdpendants

    Mais il y a de la place pour des filires locales sres et conomiquement viables

    Il faut viter de se laisser embarquer par la technique, quelque niveau que ce soit : garder la vision densemble et se focaliser sur le combustible.

  • Merci de votre attention : place aux questions

    Reprise des questions laisses de cot et de celles qui vont surgir.

  • Merci de votre participation

    Vos commentaires et attentes ressortant de cette Web confrence mintressent.

    Merci de nous en faire part

    [email protected]